Vad Är ett “Chipset”, och Varför Ska jag Bry mig?

Du har säkert hört uttrycket “chipset” bollats fram och tillbaka när man talar om nya datorer, men vad exakt är ett chipset, och hur den påverkar inte din dators prestanda?

I ett nötskal, en chipset fungerar som moderkortets communications center och flygledare, och det i slutändan bestämmer vilka komponenter som är kompatibla med moderkortet—inklusive CPU, RAM, hårddiskar och grafikkort. Det förutsätter även att ditt framtida expansion alternativ, och i vilken utsträckning, om någon, har ditt system kan överklockas.

Dessa tre kriterier är viktiga när man överväger vilka moderkort för att köpa. Låt oss prata lite om varför.

En Kort Historia av Chipsets

Chips Ahoy! En gammal skola IBM PC-moderkort cirka 1981.

Tillbaka i dagar av dator förr, PC-moderkort bestod av massor av tidsdiskreta integrerade kretsar. Detta krävs i allmänhet en separat chip eller marker för att kontrollera varje komponent i systemet: mus, tangentbord, grafik, ljud, och så vidare.

Som ni kan föreställa er, med alla dessa olika marker utspridda var ganska ineffektiv.

För att åtgärda detta problem, dataingenjörer behövs för att hitta ett bättre system, och började integrera dessa olika marker i färre marker.

Med tillkomsten av PCI-bussen, en ny design fram: broar. Istället för en massa chips, moderkort kom med en northbridge och southbridge, som bestod av bara två marker med mycket specifika uppdrag och ändamål.

Northbridge chip var kända som sådana, eftersom det var beläget på toppen, eller norra delen av moderkortet. Detta chip var direkt kopplad till CPU och agerade som en kommunikation mellanhand för ett system med högre hastighet delar: RAM-minnet (minne controllers), PCI Express-controller, och på äldre moderkort mönster, AGP-controller. Om dessa komponenter ville prata med CPU, som de hade att gå igenom den northbridge först.

Moderkort design blev mer och effektivare eftersom tiden går.

Sydbryggan, å andra sidan, var ligger mot den nedre (södra delen) på moderkortet. Sydbryggan var ansvarig för hantering av lägre presterande komponenter såsom PCI-bussen slots (för expansionskort), SATA och IDE-kontakter (hårddiskar), USB-portar, inbyggt ljud och nätverk, och mer.

För att göra dessa komponenter för att prata med CPU, var de tvungna att först gå igenom sydbryggan, som sedan gick till northbridge, och från det att CPU.

Dessa marker som kom att bli känt som ett “chipset”, eftersom det var bokstavligen en uppsättning marker.

Stadig Marsch Mot Total Integration

Den gamla traditionella northbridge och southbridge design kan naturligtvis förbättras, men, och stadigt gav vika för dagens “chipset”, som verkligen inte är en uppsättning marker alls.

Istället, den gamla northbridge/sydbryggan arkitektur har överlåtit till en mer modern, single-chip-system. Många komponenter, som minne och grafik controllers, är nu integrerat i och hanteras direkt av CPU. Eftersom dessa högre prioritet controller-funktioner flyttas till CPU, alla resterande tullar hade rullat in i en återstående sydbryggan-stil chip.

Intels X99 chipset schematisk ger dig en uppfattning om dess funktioner och system potential.

Till exempel nyare Intel-system innehåller en Platform Controller Hub, eller PCH, som egentligen är ett enda chip på moderkortet att åta sig de plikter den gamla sydbryggan chip när de hanteras.

De PCH är sedan ansluten till PROCESSORN via något som kallas den Direkta Media Interface, eller DMI. DMI är faktiskt inte en ny innovation, och har varit det traditionella sättet att länka northbridge till sydbryggan på Intel-system sedan 2004.

AMD chipset är inte så mycket annorlunda, med den gamla sydbryggan nu är dubbade Fusion Controller Hub, eller FCH. CPU och FCH på AMD-system är kopplade till varandra via en Enhetlig Media Interface eller UMI. Det är i princip samma arkitektur som Intel ‘ s, men med olika namn.

Många Processorer från både Intel och AMD kommer med integrerad grafik inbyggd, så du behöver inte ett dedikerat grafikkort (om inte du gör mer intensiva aktiviteter som spel eller video redigering). (AMD hänvisar till dessa marker som Snabbare Bearbetning Enheter, eller Apu, snarare än Processorer, men det är mer av en marknadsföring term som hjälper människor att skilja mellan AMD Processorer med integrerad grafik och de utan.)

Allt detta innebär då är det grejer som lagringsstyrenheter (SATA-portar), network controllers, och alla de tidigare mindre utföra komponenter som nu bara har en hop. Istället för att gå från sydbryggan till northbridge till CPU, de kan bara hoppa från PCH (eller FCH) till PROCESSORN. Följaktligen, latens är nedsatt och systemet är mer lyhörd.

Din Chipset Bestämmer Vilka Delar Som Är Kompatibla

Okej, så nu har du en grundläggande uppfattning om vad en chipset är, men varför ska du bry dig?

Som vi beskrivit i början, datorns chipset avgör främst tre saker: komponent kompatibilitet (vad CPU-och RAM-minne kan du använda?), expansion alternativ (hur många PCI-kort kan du använda?), och overclockability. Låt oss tala om var och en av dessa lite mer i detalj—från och med kompatibilitet.

RELATERAD ARTIKELVad är Skillnaden Mellan DDR3 och DDR4 RAM?

Komponent val är viktigt. Kommer ditt nya system är den senaste generationen av Intel Core i7-processor, eller är du villig att betala för något lite äldre (och billigare)? Vill du ha högre klockade DDR4 RAM, eller är DDR3 okej? Hur många hårddiskar är du ansluter och vilken typ? Behöver du Wi-Fi-inbyggd i, eller ska du använda Ethernet? Kommer du att köra flera grafikkort eller ett enda grafikkort med andra expansionskort? Tanken svindlar på alla tänkbara överväganden och bättre grafikkretsar kommer att erbjuda mer (och nyare) alternativ.

Priset kommer att vara en stor avgörande faktor här också. Onödigt att säga, den är större och badder systemet, ju mer det kommer att kosta—både i termer av komponenterna i sig, och moderkort som stöder dem. Om du bygger en dator, du förmodligen kommer att lägga ut era behov baserat på vad du vill lägga in i det och din budget.

Din Chipset Avgör Din Expansion Alternativ

Chipset också bestämmer hur mycket plats för expansionskort (som grafikkort, TV-mottagare, RAID-kort, och så vidare) som du har i maskinen, tack vare de bussar som de använder.

System, komponenter och kringutrustning—CPU, RAM, expansionskort, skrivare, etc.—ansluta till moderkortet via “bussar”. Varje moderkort innehåller flera olika typer av bussar, som kan variera i termer av hastighet och bandbredd, men för enkelhetens skull kan vi bryta ned dem i två: externa bussar (inklusive USB -, seriella och parallella) och interna bussar.

Den primära inre buss finns på moderna moderkort är känd som PCI Express (PCIe). PCIe använder “lanes”, som gör att invändiga delar som RAM och utbyggnad kort för att kommunicera med PROCESSORN och vice versa.

Ett körfält är helt enkelt två par trådbundna anslutningar—ett par sänder data, den andra tar emot data. Så, en PCIe 1x lane kommer att bestå av fyra trådar, 2x åtta, och så vidare. Mer kablar, desto mer data kan utbytas. En 1x-anslutningen kan hantera 250 MB i varje riktning, 2x kan hantera 512 MB, etc.

En länk mellan två PCI Express-enheter består av körfält.

Hur många körfält som är tillgängliga för dig beror på hur många körfält moderkortet själv har, liksom bandbredd (antal körfält) PROCESSORN kan leverera.

Till exempel, många Intel desktop Processorer har 16 banor (nyare generationens Processorer har 28 eller ens 40). Z170 chipset moderkort ge en annan 20, för en summa av 36.

Den X99 chipset levererar 8 PCI Express 2.0 körfält, och upp till 40 PCI Express 3.0 körfält, beroende på vilken PROCESSOR du använder.

Således, om en Z170 moderkort, en PCI-Express 16x grafikkortet kommer använda upp 16 banor av sig själv. Som ett resultat, du kan använda två av dessa tillsammans på en Z170 styrelsen i full fart, vilket lämnar dig med fyra körfält kvar för ytterligare komponenter. Alternativt, kan du köra en PCI-Express 3.0-kort över 16 banor (16x) och två kort över 8 körfält (8x), eller fyra kort på 8x (om du köper ett moderkort som kan rymma många).

Nu, i slutet av dagen, kommer detta inte att fråga för de flesta användare. Kör flera kort på 8x istället för 16x bara minskar prestanda med några bildrutor per sekund, om alls. På samma sätt som du troligen inte kommer att se någon skillnad mellan PCIe 3.0-och PCIe 2.0 heller, i de flesta fall mindre än 10%.

Men om du planerar att ha en hel del expansion kort—som två grafik kort, en TV-tuner och en Wi-Fi-kort—du kan fylla upp ett moderkort ganska snabbt. I många fall, du kommer att köra ut av slots innan du uttömma alla dina PCIe bandbredd. Men i andra fall måste du se till att din CPU och moderkort har tillräckligt med banor för att stödja alla de kort du vill lägga till (eller du får slut på körfält och vissa kort kanske inte fungerar).

Din Chipset Avgör Din PC: s Förmåga Överklockning

Så din chipset bestämmer vilka delar som är kompatibla med ditt system, och hur många expansion kort som du kan använda. Men det är en annan viktigaste är det som avgör: överklockning.

RELATERAD ARTIKELVad Är Överklockning? Den nybörjares Guide till att Förstå Hur Nördar Hastighet Upp Sina Datorer.

Överklockning betyder helt enkelt att trycka på en komponent klockan är högre än den var avsedd att köras. Många system tweaker välja att överklocka sin CPU eller GPU boost spel eller andra resultat utan att spendera mer pengar. Detta kan låta som en no-brainer, men tillsammans med att hastigheten ökar kommer högre strömförbrukning och värmeavgivning, vilket kan orsaka stabilitetsproblem och minskar livslängden på ditt delar. Det innebär också att du behöver större kylflänsar och fans (eller flytande kylning) att se till att allt förblir svalt. Det är definitivt inte för svag i hjärtat.

Här är den sak, men: bara vissa Processorer är perfekt för överklockning (ett bra ställe att börja är med Intel-och AMD-modeller med K i deras namn). Dessutom är det bara vissa kretsar kan tillåta överklockning, och vissa kan kräva särskild firmware för att aktivera det. Så om du vill överklocka, måste du ta chipset hänsyn när du handlar för moderkort.

Chipset att tillåta överklockning kommer att ha den nödvändiga kontroller (spänning, multiplier, bas klocka, etc.) i deras UEFI eller BIOS för att öka CPU klockfrekvens. Om chipset inte hantera överklockning, då dessa kontroller kommer inte att vara där (eller om de är, de kommer att bli men värdelös) och kanske du har spenderat dina surt förvärvade pengar på en CPU som är i stort sett låst vid sin annonseras hastighet.

Så om överklockning är ett allvarligt övervägande, så det lönar sig att veta i förväg vilka grafikkretsar är bättre lämpade för det direkt ur lådan. Om du är i behov av ytterligare riktning, då det finns en uppsjö av köparens guider där ute, som kommer att tala i tydliga ordalag som Z170 moderkort eller X99 moderkort (eller någon annan overclockable chipset) som kommer att fungera bäst för dig.

Hur du Jämförelse Butik för ett Moderkort

Här är den goda nyheten: du egentligen inte behöver veta allt om varje chipset för att välja ett moderkort. Visst, du kan undersöka alla moderna kretsar, välja mellan Intels verksamhet, mainstream, prestanda, värde och grafikkretsar, eller att lära sig allt om AMD: s A-Serie och 9-Serien. Eller, kan du bara låta en webbplats som Newegg göra grovjobbet åt dig.

Låt oss säga att du vill bygga upp en kraftfull spelautomat med en nuvarande generationen Intel-processor. Du skulle gå till en webbplats som Newegg, använd navigationsträdet för att begränsa din pool ner till Intel moderkort. Skulle du sedan använda sidofältet för att ytterligare avgränsa din sökning genom att formfaktor (beroende på hur stor du vill att DATORN ska vara), CPU socket (beroende på vilken CPU(s) är du öppen för hjälp), och kanske även begränsa den genom att helt eller pris, om du vill.

Därifrån klickar du genom några av de återstående moderkort och kryssa i rutan “Jämför” – rutan under de som ser bra ut. När du har plockat några, klicka på “Jämför” – knappen och du kommer att kunna jämföra dem har-av-funktionen.

Låt oss ta detta Z170 styrelsen från MSI och detta X99 styrelsen från MSI, till exempel. Om vi kontakt med dem både i Newegg oss jämföra funktionen, ser vi ett diagram med massor av funktioner:

Kan du se några av de skillnader som beror på chipset. Den Z170 styrelsen kan ta upp till 64 GB DDR4 RAM, medan X99 styrelsen kan ta upp till 128GB. Den Z170 styrelsen har fyra 16x PCI Express 3.0 slots, men den maximala denna processor kan hantera är en Core i7-6700K, som maxes ut på 16 banor för en summa av 36. Den X99 styrelsen, å andra sidan, kan rymma upp till 40 PCI Express 3.0 körfält om du har en dyr processor som en Core i7-6850-PROCESSOR. För de flesta användare, kommer detta inte att fråga, men om du har ett gäng av expansionskort, du kommer att behöva räkna körfält och se till att styrelsen plockar du har tillräckligt med bandbredd.

Uppenbarligen X99 system är mer kraftfull—men när du tittar genom dessa jämförelse diagram, måste du fråga dig själv vad har du egentligen behöver. Den Z170 chipset kommer att acceptera upp till åtta SATA-enheter och detta moderkort har en mängd andra funktioner som gör den till en attraktiv möjlighet för en kraftfull gaming DATOR. Den X99 chipset är endast nödvändigt om du behöver en seriös PROCESSOR med fyra eller fler kärnor, mer än 64 GB RAM-minne, eller om du behöver en hel del av expansionskort.

Du kan även hitta, som du jämför moderkort, som du kan ringa upp saker ännu längre tillbaka. Kanske hamnar du med tanke på en mer blygsam Z97 system som kan hantera upp till 32 GB DDR3 RAM-minne, en ganska kapabel 16 lane Core i7 4790K CPU, och en PCI-Express 3.0 grafikkort som kör i full fart.

Avvägningar mellan dessa chipsets är uppenbart, med varje stigande chipset, har du ett val av bättre Processorer, RAM, grafikkort, för att inte nämna mer av varje. Men kostnaderna stiger märkbart. Tack och lov, du behöver inte veta ins och outs av varje chipset innan dykning i—du kan använda dessa jämförelse diagram för att jämföra funktion-av-funktionen.

(Notera att även Newegg är sannolikt den bästa platsen för att göra dina jämförelser, det finns massor av andra bra butiker för att köpa delar från bland annat Amazon, frys och Micro Center).

Det enda dessa jämförelse diagram kommer inte att diskutera, oftast, är överklockning förmåga. Det kan nämna vissa överklockning har, men du bör också att gräva i recensioner och göra lite googla för att se till att den kan hantera överklockning.

Kom ihåg, när man överväger någon komponenter, moderkortet eller på annat sätt, se till att du gör din due diligence. Lita inte bara på användarnas recensioner, ta lite tid att Google själva hårdvaran recensioner för att se hur proffsen tycker om dem.

Utöver det absolut nödvändigaste (RAM, grafik och CPU), någon chipset ska hantera alla dina grundläggande behov—oavsett om det är ombord på ljud -, USB-portar, LAN, gamla kontakter, och så vidare. Vad du får, men kommer att bero på moderkortet i sig och de funktioner som tillverkaren valt att inkludera. Så om du absolut vill ha något som Bluetooth eller Wi-Fi, och styrelsen om du funderar på att inte ta med det, du kommer att behöva köpa det som en ytterligare komponent (som ofta kommer att ta upp en av dessa USB-eller PCI express-kortplatser).

System för att bygga är en konst i sig, och det är ganska lite mer än vad vi pratade om här i dag. Men förhoppningsvis ger dig en tydligare bild av vad ett chipset är, varför det är viktigt, och en del av de överväganden som du behöver för att ta hänsyn till när man väljer ett moderkort och komponenter för ett nytt system.

Bilden Poäng: Artem Merzlenko/Bigstock, tyska/Wikimedia, László Szalai/Wikimedia, Intel, mrtlppage/Flickr, V4711/Wikimedia